Teknologi Hybrid sebagai Bentuk Aplikasi Proses Termodinamika
Hukum kekekalan energi menyatakan, “energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi hanay dirubah bentuk”. Perubahan energi itu bermacam-macam, energi angin menjadi energi listrik energi sebagai bentuk aplikasinya adalah Tenaga listrik tenaga bayu, atau angina, energi kimia menjadi listrik , energi listrik menjadi enegri gerak, dan lain sebagainya.
Dalam perubahan energi tersebut atau dalam dalam proses transformasinya tidak 100 persen sesuai dengan yang diinginkan. Misalnya bagaimana energi listrik yang ingin dirubah menjadi energi cahaya, tetapi disamping energi cahaya munul energi panas yang dihasilkan. Dulu perubahan energi listrik menjadi cahaya itu menggunakan bola lampu pijar, namun dengan lampu pijar tersebut efesiensi cahaya yang dihasilkan tidak sesuai dengan yang diharapkan, karena banyak energi yang hilang berupa energi panas. Lalu muncullah ide membuat lampu dengan berbagan neon, dan pada akhir periode ini muncul lampu LED, dimana cahaya yang dihasilkan besar dan panas sebagai bentuk energi yang hilang bisa diminimalisir.
Salah satu bentuk lain transformasi energi adalah energi kimia menjadi energi gerak yang bisa kita temui pada kendaraan, dimana pada proses pembakaran bahan bakar, kemudian bertransformasi menjadi kerja gerak untuk menjalankan roda kendaraan, namun pertanyaannya muncul ketika kendaraan tersebut berhenti, maka proses pembakaran BBM akan menjadi sia sia karena tidak diubah dalam bentuk energi lain yakni berupa gerak, sehingga muncullah ide bagaimana kelebihan energi atau energi yang tidak digunakan sama sekali tadi bisa diubah menjadi energi listrik yang tersimpan dalam batrai dan suatu saat bisa digunakan ketika membutuhkan daya yang ebih besar.
Dari pemikiran ini muncullah teknologi mobil Hybrid atau disebut dengan nama mobil Hybrida, dengan tujuan tentunya mengirit konsumsi bahan bakar minyak tanpa mengurangi performa mobil. Pertanyaan selanjutnya, bagaimana cara kerja mobil hybrid? dan apa saja kelebihan dari mobil hybrid tersebut?
Sistem Kerja Mobil Hybrid Standar & Full Hybrid
Pengertian teknologi mobil hybrid adalah sebuah mobil yang menggabungkan mesin menggunakan bahan bakar minyak dan mesin dengan pengerak motor menggunakan tenaga baterai. Ada beberapa tujuan dari teknologi mobil Hybrid, seperti mobil irit bahan bakar minyak, peningkatan tenaga mobil dan daya tambahan untuk penambahan alat yang menggunakan daya listrik pada mobil, seperti audio. Jenis mobil Hybrid saat ini ada dua, Hybrid standar dan full Hybrid, berikut cara kerja mobil Hybrid standar dan full Hybrid.
Cara Kerja Mobil Hybrid Standar
- Starting (Menghidupkan Mesin)
Pada saat menghidupkan mobil dan mesin mulai panas, jika baterai dalam keadaan perlu di isi. Maka mesin generator akan mengubah energi yang dihasilkan dari mesin bensin menjadi energi listrik untuk mengisi baterai.
- Kecepatan Jelajah (Crusing)
Pada saat membawa mobil pada saat kecepatan jelajah atau dengan kecepatan standard yang stabil, atau sekitar kecepatan 60 – 80 km/jam, mesin bensin akan sepenuhnya mengambil alih tenaga penggerak mobil, dan jika baterai kekurangan daya, saat kecepatan jelajah, energi yang dihasilkan mesin bensin akan dirubah oleh generator untuk mencharge baterai.
- Kecepatan Saat Menyalip
Untuk menyalip kendaraan lain, di perlukan tenaga akselerasi yang tinggi. Untuk mencapai energi akselerasi dengan cepat, maka tenaga dari mesin bensin dan tenaga dari motor listrik menggunakan baterai keduanya di gunakan sesuai dengan kebutuhan pengememudi.
- Kecepatan Mobil Saat Pengereman.
Pengereman mobil pada mobil Hybrid disebut dengan nama pengereman regeneratif (Regenerative Braking). Saat anda mengerem tenaga mobil akan menjadi sia-sia pada mobil non Hybrid. Sedangkan di mobil Hybrid, putaran roda saat pengereman berfungsi sebagai generator dari energi gerak menjadi energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan oleh roda, disimpan pada baterai mobil untuk energi pengerak motor. Daya listrik baterai untuk untuk penggerak motor dihasilkan dari pengereman regeneratif dan dari mesin bensin, sehingga mobil Hybrid tidak memerlukan pengisian ulang baterai dengan pencolokan ke outlet listrik.
- Kecepatan Mobil Saat Berhenti Sementara
Pada teknologi mobil Hybrid, saat mobil berhenti sebagai contoh pada lampu merah, mesin akan di matikan semua. Energi untuk AC, audio dan peralatan elektronik yang lain pada mobil mengambil daya dari baterai.
Cara Kerja Mobil Full Hybrid
Cara kerja mobil Hybrid jenis full Hybrid, secara penuh menggunakan tenaga dan sumber utama energi dari mesin bensin. Sedangkan fungsi dari motor listrik memberikan tenaga tambahan jika diperlukan. Pada mobil full Hybrid, motor listrik digunakan sebagai satu-satunya sumber penggerak mobil saat mobil dalam kecepatan rendah, jadi sangat efektif saat di jalan terjadi kemacetan. Jadi mobil full Hybrid sangat irit bahan bakar saat di jalanan macet.
- Starting (Menghidupkan Mesin)
Di mobil full Hybrid, daya untuk menghidupkan peralatan electronik pada mobil di ambil dari baterai, seperti audio, AC, lampu. Mesin mobil akan menyala saat baterai perlu tambahan daya. Jadi jika baterai dalam kondisi penuh, maka mesin mobil tidak akan menyala walaupun anda sudah menghidupkan mobil.
- Kecepatan Rendah
Pada akselerasi awal, kecepatan mobil rendah dan memundurkan mobil, mobil akan digerakan oleh motor listrik dan motor listrik akan mengambil daya dari baterai. Jika baterai harus diisi daya kembali, generator akan menghidupkan mesin dengan sendirinya untuk mengisi daya baterai. Pada mobil full Hybrid, saat kecepatan mobil lambat, biasanya di bawah 20 kilometer / jam, energi pengerak mobil akan diambil dari baterai dan mesin mobil yang menggunakan bahan bakar minyak di matikan. Jadi pada jalanan macet, mobil full Hybrid akan irit bahan bakar.
- Kecepatan Jelajah (Crusing)
Pada kecepatan jelajah, mesin bensin dan motor listrik bersamaan digunakan untuk menggerakan mobil. Generator juga merubah energi gerak untuk digunakan mencharge baterai.
- Kecepatan Saat Menyalip
Saat menyalip, pengemudi akan memerlukan daya akselerasi. Daya ini diambil dari mesin bensin dan motor listrik secara bersamaan. Jadi daya tarikan saat menyalip melebihi daya tarikan mobil non Hybrid, tentunya dengan jenis mobil yang sama.
- Kecepatan Mobil Saat Pengereman
Pengereman regeneratif, merubah fungsi motor dari pengerak roda menjadi penghasil daya listrik. Motor listrik putarannya di balik, sehingga putaran roda saat pengereman menghasilkan listrik yang disimpan dalam baterai.
- Kecepatan Mobil Saat Berhenti
Sama seperti pada mobil Hybrid standar, pada teknologi mobil Hybrid, saat mobil berhenti sebagai contoh pada lampu merah, mesin akan di matikan semua. Energi untuk AC, audio dan peralatan elektronik yang lain pada mobil mengambil daya dari baterai. Untuk simulasi video cara kerja kendaraan jenis Hybrid silakan klik link.
Kelebihan Mobil Hybrid Serta Kekurangannya Dibandingkan Non Hybrid
Apa kelebihan mobil Hybrid dibandingkan dengan mobil non Hybrid?
Kelebihan Mobil Hybrid Dibandingkan Non Hybrid
- Irit Bahan Bakar Minyak
Walaupun mobil Hybrid juga menggunakan mesin yang menggunakan bensin, tapi dalam hal konsumsi bahan bakar minyak, kelebihan mobil Hybrid sangat signifikan lebih irit bahan bakar di bandingkan mobil non Hybrid. Hal yang membuat mobil Hybrid irit bahan bakar, karena mesin mobil menggunakan bensin tidak hidup terus menerus.
Di saat menghidupkan mobil Hybrid, mesin dengan bahan bakar minyak sama sekali tidak hidup. Sistem kelistrikan mobil Hybrid sepenuhnya di tenagai oleh baterai, baik audio, AC, power window. Saat anda menjalankan mobil Hybrid dalam kecepatan rendah, untuk menggerakkan mobil digerakkan oleh motor listrik bertenaga baterai. Dengan cara kerja ini, tentunya konsumsi bensin akan jauh lebih irit dari mobil non Hybrid.
- Kelebihan Mobil Hybrid Rendah Emisi Gas Buang
Karena lebih sedikit membakar bensin pada mobil Hybrid, kelebihan mobil Hybrid tentunya rendah emisi gas buang.
- Minim Getaran & Rendah Suara Mesin
Saat anda mengemudikan mobil di kemacetan, suara mesin dan getaran mesin, yang membuat sebagian besar orang merasa tidak nyaman. Kelebihan mobil Hybrid, saat kemacetan mesin bensin tidak hidup dan yang menggerakan mobil Hybrid adalah motor listrik tenaga baterai. Hal ini membuat kelebihan mobil Hybrid sangat minim getaran dan suara sangat senyap.
- Peningkatan Performa Akselerasi & Kecepatan
Kesan akan mobil irit bahan bakar akan kurangnya performa akselerasi dan kecepatan, sangat kuat di masyarakat kita. Tapi pada mobil Hybrid, hal ini tidak berlaku, walaupun mobil Hybrid sangat irit akan konsumsi bahan bakar minyak.
Hal ini disebabkan mesin bensin dan motor listrik tenaga baterai keduanya memberikan daya untuk menambah akselerasi dan kecepatan.
Kekurangan Mobil Hybrid
- Harga Jual Baru Mobil Hybrid Lebih Mahal
- Sistem Kelistrikan Sangat Rumit Dan Mahal
